Страница 1 2 3 4 5 6 7 8

всего страниц: 8

Клинико-лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции имеет три направления:

1. Установление факта инфицированностм ВИЧ, диагноза ВИЧ-инфекции.
2. Определение стадии клинического течения болезни и выявление вторичных заболеваний.
3. Прогноз прогрессии клинического течения заболевания, лабораторный контроль эффективности проводимого лечения и побочных эффектов антиретровирусных препаратов.

1.   Установление инфицированности ВИЧ, диагноза ВИЧ-инфекции

Для определения ВИЧ-инфицированности используют следующие специфические показатели: антитела к ВИЧ, антигены ВИЧ, РНК ВИЧ и ДНК провируса. Антитела к ВИЧ определяются методом иммуноферментного анализа (ИФА) или иммуноблотинга, являющегося по сути разновидностью ИФА. Антигены (белки) ВИЧ определяются методом ИФА. С помощью молекулярно-генетических методов полимеразной цепной реакции (ПНР) и bДНК можно определять РНК ВИЧ и ДНК провируса. Применение дополнительно метода гибридизации нуклеиновых кислот со специфическими ДНК-зондами позволяет проверить специфичность последовательностей ДНК, полученных при проведении ПЦР. Чувствительность ПЦР - обнаружение вирусных генов в одной из пяти тысяч клеток [27].

При первичной инфекции наблюдается следующая динамика маркеров ВИЧ в крови инфицированных. В первый месяц в результате активации репликативного процесса происходит резкое увеличение вирусной нагрузки (содержание РНК ВИЧ в плазме), затем, вследствие диссеминации вируса и массового инфицирования клеток-мишеней в крови и лимфатических узлах, становится возможным определение провирусной ДНК. Первостепенную диагностическую ценность имеет факт выявления ДНК провируса, интегрированной в геном клетки-мишени.

Вирусная нагрузка отражает интенсивность репликативного процесса в инфицированных клетках. В период первичной инфекции уровень вирусной нагрузки различен при инфицировании разными субтипами ВИЧ, однако динамика его изменений примерно одинакова. Так, при инфицировании субтипом В, например, если в первый месяц после заражения значение вирусной нагрузки составляет 700 копий/мл, то во 2-й месяц происходит снижение до 600, в 3-й - до 100, в 4-й - до 50 копий/мл. Такая динамика наблюдается на фоне нарастания содержания в крови специфических антител к ВИЧ. Содержание провирусной ДНК в мононуклеарах крови ВИЧ-инфицированных характеризуется относительным постоянством в течение первых 6 мес с незначительными флюктуациями у некоторых субтипов. Таким образом РНК- и ДНК-нагрузки не являются тождественными.

В стадии инкубации в течение некоторого времени не происходит образования специфических антител к ВИЧ в количестве, достаточном для определения существующими лабораторными методами. До регистрации антител в течение очень короткого времени наблюдается появление в крови белка Nef, которым репрессирует репликативный процесс, и структурного белка р24. Антиген р24 может быть выявлен в крови методом иммупоферментного анализа уже через 1-2 пед после заражения и определяться до 8-й нед, затем его содержание резко снижается. Далее в клиническом течении ВИЧ-инфекции отмечается второй подъем содержания в крови белка р24. Он приходится на период формирования СПИД. Исчезновение в крови свободных (не связанных антителами) сердцевинных белков р24 и появление специфических антител к белкам ВИЧ знаменуют наступление сероконверсии (рис. 9.6).

Виремия и антигенемия вызывают образование специфических антител класса IgM (анти-р24, анти-gр41, анти-gр120, анти-gр160). Свободные антитела классов IgM и IgG к белку р24 могут появиться, начиная со 2-й нед, их содержание повышается в течение 2-4 нед, достигая определенного уровня, на котором сохраняется в течение месяцев (IgM) и лет (IgG) (рис. 9.7).

Появление полной сероконверсии, когда в периферической крови регистрируется высокий уровень специфических антител класса IgG к структурным белкам ВИЧ р24, gp41, gp120, gр160, существенно облегчает диагностику ВИЧ-инфекции. Антитела к ВИЧ появляются у 90-95% инфицированных в течение 3-х мес после заражения, у 5-9% - в период от 3 до 6 мес от момента заражения и у 0,5-1% - в более поздние сроки.

Не смотря на то, что антитела к ВИЧ появляются в последнюю очередь, основным лабораторным диагностическим показателем до настоящего времени является выявление специфических антител методом ИФА и иммуноблотинга.

Данные, представленные в табл.9.2 [показать] и 9.3 [показать] , наглядно демонстрируют высокую чувствительность современных иммуноферментпых тест-систем при определении антител к ВИЧ, превосходящую чувствительность иммуноблотинга. В некоторых случаях при получении первичного положительного результата в ИФА подтвердить его в иммуноблотинге можно только через 2-3 нед.

При обследовании больных ВИЧ-инфекцией (ВИЧ-инфицированных) с использованием тест-систем иммуноблотинга ведущих фирм мира во всех случаях выявляются антитела к gp160 и р24/25, к другим белкам антитела обнаруживают в 38,8-93,3% случаев (табл. 9.4 [показать] ).

Трудности с выявлением антител у больных ВИЧ-инфекцией могут возникнуть в периоды массивной виремии и антигенемии, когда имеющиеся специфические антитела в крови связаны с вирусными частицами, и репликативный процесс опережает наработку новых противовирусных антител. Такая ситуация может возникать и исчезать в течение инфекционного процесса [15].

У пациентов с исходно ослабленной иммунной системой виремия и антигенемия появляются раньше и сохраняются на высоком уровне до исхода заболевания. У таких больных отмечается низкое содержание свободных антител к ВИЧ, обусловленное двумя причинами - недостаточной продукцией антител В-лимфоцитами и связыванием антител вирионами и растворимыми белками ВИЧ, поэтому для определения инфицированности требуются тест-системы с повышенной чувствительностью или модификации методов анализа, предусматривающие этап высвобождения антител из иммунных комплексов [7].

Наиболее часто снижение содержания антител к ВИЧ по указанным причинам происходит в терминальной стадии, когда антитела к ВИЧ в сыворотке кроим могут не улавливаться не с помощью методов иммуноферментного анализа, ни метода иммумоблотинга (Western blot). Кроме появления специфических антител к ВИЧ иммунный ответ в первые 4 мес характеризуется снижением содержания в крови инфицированного CD4+- и увеличением СD8+-клеток. Далее содержание клеток, несущих рецепторы СD4 и СD8, стабилизируется и остается неизменным в течение некоторого времени. Увеличение содержания СD8-лимфоцитов является защитной реакцией, т.к. клеточнозависимая цптотоксичность реализуется СD8+-лимфоцитами, которые направлены на уничтожение ВПЧ-инфицированных клеток. Вначале цитотоксические лимфоциты (ЦТЛ) реагируют на регуляторный белок Nef вируса, что играет важную роль в снижении вирусной (РНК) нагрузки в плазме ВИЧ-инфицированного в первые месяцы. Затем формируется ответ ЦТЛ и к другим, в т.ч. структурным, белкам ВИЧ, в результате чего через 12 мес после заражения цптотоксический эффект значительно возрастает.

Схемы лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции

С учетом приведенной динамики специфических маркеров ВИЧ-инфекции на практике целесообразно придерживаться следующих схем лабораторной диагностики у взрослых (рис. 9.8-9.10).

На схемах отражены три основных этапа первичной лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции:

1. Скрининговый.
2. Референтный.
3. Экспертный.

Необходимость нескольких этапов лабораторной диагностики обусловлена прежде всего экономическими соображениями. Так, например, стоимость проведения с помощью отечественных тест-систем одного экспертного исследования методом иммуноблотинг составляет до 40 долларов США, скринингового (методом ИФА) - около 0,2, то есть соотношение составляет 1:200.

На первом этапе (рис. 9.8) у обследуемых проводится определение антител к ВИЧ с помощью одной иммуноферментной тест-системы, предназначенной для детекции антител к обоим типам вируса - ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Фирмами-производителями в предлагаемых тест-системах в качестве антигенной основы используются вирусный лизат, рекомбинантные белки, синтетические пептиды. Каждый из перечисленных носителей антигенных детерминант ВИЧ обладает своими достоинствами и недостатками. Поэтому при выборе тест-систем приблизительно равной стоимости следует предпочитать наборы с наибольшей чувствительностью (желательно 100%). Среди тест-систем одинаковой стоимости и чувствительности целесообразно остановиться на имеющих максимальную специфичность.

На основе лизата вируса были созданы первые тест-системы для лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции. В 80-х годах такие тест-системы характеризовались чувствительностью менее 100% и низкой специфичностью, проявляющейся большим количеством (до 60%) ложноположительных результатов.

При формировании вириона в культуре лимфоцитов его оболочка создается из наружной мембраны и поэтому содержит антигены главного комплекса гистосовместимости I и II классов. Это обстоятельство обусловливает ложно-положительные реакции в том случае, если в крови пациентов присутствуют антитела к аллоантигенам гистосовместимости.

Позднее для получения вируса было предложено использовать культуру макрофагов, в которых вирусные частицы формируются преимущественно внутриклеточно путем почкования не от наружной мембраны клетки, а от мембран эндоплазматического ретикулума. Такая технология позволила снизить количество ложноположительных результатов.

Одними из лучших по самым важным характеристикам - чувствительности и специфичности - признаны иммуноферментные тест-системы, в составе которых использована комбинация очищенного вирусного лизата с синтетическими пептидами, представляющими собой наиболее антигензначимые участки белков вируса, или рекомбинантными белками.

Чувствительность тест-системы зависит также и от характеристик других компонентов наборов. Так, тест-системы, в которых использованы конъюгаты, распознающие антитела не только класса IgG, но и IgM, и IgА, позволяют выявлять более раннюю фазу сероконверсии. Перспективным представляется применение тест-систем, с помощью которых можно одновременно определять и противовирусные антитела, и антиген р24, что делает еще более ранней лабораторную диагностику ВИЧ-инфекции.

Первичный положительный результат необходимо перепроверять повторным исследованием образца в той же тест-системе, но желательно другой серии и другим лаборантом. Если при повторном исследовании получен отрицательный результат, исследование проводится третий раз.

После подтверждения положительного результата желательно осуществить повторное взятие крови и исследовать ее на антитела к ВИЧ как первичную. Повторное взятие крови позволяет предупредить ошибку, обусловленную неточностью маркировки пробирок и заполнения бланков направлений.

Серопозитивная на скрининговом этапе сыворотка крови направляется на референтные исследования, выполняемые с использованием двух-трех высокоспецифичных ИФА тест-систем. В случае двух положительных результатов проводят экспертное исследование методом иммуноблотинга.

Применение в референтной диагностике иммуноферментных тест-систем, с помощью которых можно дифференцировать специфические антитела к ВИЧ-1 и ВИЧ-2, облегчает дальнейшую работу и позволяет исследовать позитивный образец на экспертном этапе сразу с использованием соответствующего иммуноблотинга (ВИЧ-1 или ВИЧ-2).

Лабораторное экспертное заключение об инфицированности ВИЧ выносится только на основании положительного результата иммуноблотинга (Western blot). При проведении экспертной диагностики необходимо пользоваться предложенными в 1990 г. группой экспертов ВОЗ номенклатурой генов и генных продуктов ВИЧ (табл. 9.5 [показать] ).

Специфичность полос на иммуноблоте следует оценивать очень внимательно и тщательно, используя при этом результаты исследований контрольных сывороток (положительной и отрицательной), которые проводятся параллельно с исследованием опытных проб, и образец иммуноблота с обозначением белков ВИЧ (прилагается фирмой-производителем к тест-системе). Интерпретацию полученных результатов следует проводить согласно прилагаемой к тест-системе инструкции. Как правило, критерием позитивности является обязательное наличие антител к двум белкам (предшественнику, наружному или трансмембранному), кодируемым геном env, и возможное присутствие антител к продуктам двух других структурных генов ВИЧ - gag и pol (табл. 9.6 [показать] ).

В случае получения сомнительного результата необходимо пользоваться перечнем рекомендации для окончательного выяснения результатов иммуноблотинга (табл. 9.7 [показать] ).

По рекомендациям Российского научно-методического центра по профилактике и борьбе со СПИД, положительным считается результат при наличии антител хотя бы к одному из белков gp41, gp120, gp160 в сочетании с антителами к другим специфическим белкам ВИЧ-1 или без них [10]. Настоящие рекомендации сделаны па основании опыта работы с сыворотками детей из внутрибольничных очагов, у которых часто определялись антитела только к одному из белков оболочки вируса.

Основная часть первично обследованных серопозитивных в ИФА пациентов относится к фазе персистируюшей генерализованной лимфаденопатии (ПГЛ) или к бессимптомной фазе. Поэтому на иммуноблоте (нитроцеллюлозной полоске, на которой иммобилизованы белки ВИЧ) определяется, как правило, следующая комбинация антител к ВИЧ-1: антитела к оболочечным белкам gp160, gp120 и gp41, кодируемым геном env, в сочетании с антителами к сердцевинным белкам р24 (белок нуклеокапсида, кодируемый геном gag) и р31/34 (эндонуклеаза, кодируемая геном pol).

Положительные реакции только с белками gag и/или роl могут иметь место в случае ранней фазы сероконверсии, а также указывать на инфекцию, вызванную ВИЧ-2, или неспецифическую реакцию.

В случае получения сомнительного результата возможно использование различных методических приемов, позволяющих уточнить факт ВИЧ-инфекции.

В зависимости от технических возможностей (наличия диагностических наборов и реактивов, оснащенности специальной аппаратурой и подготовки персонала) экспертной лаборатории проводят дополнительные диагностические исследования (рис.9.10).

В ряде случаев целесообразно применение молекулярно-генетических методов, позволяющих определить генетические последовательности ВИЧ в сыворотке, в лимфоцитах крови или пунктатах лимфоузлов. Проверку специфичности последовательностей ДНК, полученных в результате ПЦР, можно провести методом гибридизации нуклеиновых кислот со специфическими ДНК-зондами.

Методы радиоиммунопреципитации (РИП) и непрямой иммунофлюоресценции (ИФл) могут быть также использованы для окончательной верификации сывороток с сомнительными результатами в иммуноблотинге [14].

Обнаружение РНК ВИЧ в плазме крови качественным или количественным методом не является значимым для диагностики инфекции ВИЧ. Такой результат должен быть подтвержден стандартными методами, такими как иммуноблотинг, через 2-4 мес после получения первичного сомнительного или отрицательного ответа.

Выделение ВИЧ в культуре клеток является истиной в последней инстанции. Однако метод сложен, дорог и выполняется только в специально оборудованных научно-исследовательских лабораториях.

Содержание СD4+ - клеток в крови является неспецифическим показателем, однако в спорных случаях (ИФА "+", иммуноблот "-", наличие клинических признаков ВИЧ-инфекции/СПИД) он может быть использован в качестве ориентира для принятия экспертного решения. Если же в лаборатории имеется возможность выполнения только иммуноблотинга, то следует придерживаться рекомендаций, изложенных в табл. 9.7 и на рис. 9.9.

Лица, при экспертном исследовании сыворотки которых получены сомнительные (неопределенные) результаты, за исключением случаев выявления антител только к р17 (ВИЧ-1) или р16 (ВИЧ-2), должны проходить повторное тестирование в течение 6 мес (через 3 мес). В случае истинной ВИЧ-инфекции по прошествии 3-6 мес в спектре антител наблюдают "положительную" динамику - дополнительное образование антител к другим белкам вируса. Ложная реакция характеризуется сохранением в течение длительного времени сомнительной картины иммунного блотинга или исчезновением подозрительных полос. Если по истечении указанного срока результаты повторного иммуноблотинга будут отрицательными или останутся сомнительными, то при отсутствии факторов риска, клинических симптомов или других факторов, связанных с ВИЧ-инфицированием, человек может считаться серонегативным в отношении антител к ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Ложноположительные результаты, обусловленные содержанием в крови пациентов антител к аллоантигенам гистосовместимости, входящим в состав оболочки ВИЧ, проявляются на иммуноблоте в виде полос на уровне gp41 и gp31. Причины других неспецифических реакций (например, к р24, часто встречающейся у лиц с аутоиммунными процессами) пока не выяснены.

Совершенствование технологии производства иммунноферментных тест-систем позволило достичь высокой чувствительности - до 99,99%, в то время как чувствительность метода иммуноблотинга составляет 97%. Поэтому отрицательный резукльтат в иммуноблотинге при положительных результатах в ИФА может указывать на начальный период сероконверсии, характеризующийся низким уровнем специфических антител. Поэтому необходимо повторить исследование через 1,5-2 мес., то есть отрезок времени, необходимый для завершения сероконверсии, достижения в крови концентрации специфических антител, достаточной для выявления методом иммуноблотинга.

Положительный результат (результаты) исследования на референтном или только скрининговом этапе лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции, то есть положительный результат в какой-либо иммуноферментной тест-системе, в итоге не подтвержденный экспертными методами, интерпретируется как наличие в крови обследуемого антител перекрестного реагирования. Под перекрестным реагированием подразумевают связывание антителами неспецифических участков на белках или пептидах ВИЧ, используемых в качестве антигенной основы в той тест-системе, в которой получен положительный результат.

При отсутствии иммунодефицита и клинических признаков ВИЧ-инфекции такие лица считаются серонегативными в отношении антител к ВИЧ и должны быть сняты с учета.

Окончательный диагноз ВИЧ-инфекцин устанавливается только на основании всех клинических, эпидемиологических и лабораторных данных. Сообщить пациенту диагноз инфицированности ВИЧ имеет право только лечащий врач.

Основным методом подтверждающей (экспертной) лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции является иммуноблотинг. Однако, учитывая его более низкую по сравнению с ИФА чувствительность, рядом исследователей было предложено использование комбинации нескольких тест-систем для окончательного определения наличия специфических антител к ВИЧ. Так, например, G. van der Groen с соавт. [30] предложили альтернативный иммуноблотингу способ проверки положительных результатов скринингового этапа лабораторной диагностики ВИЧ-инфекции. Он предполагает исследование материала параллельно в трех тест-системах, которые основаны на различных методах детекции специфических антител к ВИЧ (несколько вариантов ИФА, реакция агглютинации) с использованием антигенов различной природы. Авторам удалось подобрать такие комбинации тест-систем, использование которых обеспечивает 100% чувствительность н специфичность при сравнении с результатами, полученными в иммуноблотинге.

Дешевизна такого метода экспертной диагностики является несомненным преимуществом, однако отсутствие информации, к каким конкретно белкам вируса имеются антитела в крови пациента, не позволяет оценивать специфичность реакции в каждом отдельном случае, а также отслеживать изменения спектра антител на ранней стадии сероконверсии.

Лабораторная диагностика ВИЧ-инфекции у детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных матерей, имеет свои особенности [24]. С момента рождения в течение длительного времени (до 15 мес) в крови таких детей могут циркулировать материнские антитела к ВИЧ. Через плацентарный барьер проникают только иммуноглобулины класса IgG, поэтому выявление у ребенка специфических к ВПЧ нммупоглобулинов классов IgМ и IgA позволяет подтвердить инфицированность, но отрицательный результат не может свидетельствовать об отсутствии ВИЧ.

У детей в возрасте до 1 мес репликации ВПЧ еще нет, и единственным методом верификации является ПЦР. Определение антигена р24 у детей старше 1 мес также является подтверждающим методом.

Отсутствие антител к ВИЧ у новорожденных не означает, что вирус не проник через плацентарный барьер. В любом случае дети ВИЧ-инфицированных матерей подлежат лабораторно-диагностическому обследованию и наблюдению в течение 36 мес от рождения [10].

Результаты лабораторных исследований на маркеры ВИЧ-инфекции требуют осторожной интерпретации и должны рассматриваться только в совокупности с данными эпидемиологического и клинического обследований. С другой стороны, следует заметить, что несмотря на высокую чувствительность современных методов, отрицательные результаты исследований не могут полностью исключить наличие ВИЧ-инфекции. Поэтому отрицательный результат исследования, например, методом иммуноблотинга, может быть сформулирован только как отсутствие специфических антител к ВИЧ-1 и ВИЧ-2.

Диагностика ВИЧ-инфекции у серонегативных больных

Качество тест-систем, применяемых в лабораторной диагностике ВИЧ-инфекции, с каждым годом улучшается, повышается их чувствительность. Однако высокая изменчивость ВИЧ может привести к появлению новых типов, антитела к которым могут быть не распознаны существующими тест-системами. Кроме того, известны случаи атипичного гуморального ответа иммунной системы организма-хозяина на вирус. Так, L.Montagnier в 1996 г. сообщил о двух больных СПИД, у которых на протяжении предшествующих нескольких лет не были выявлены в крови специфические антитела, диагноз поставлен на основе клинических данных и подтвержден лабораторно только выделением ВПЧ-1 в культуре клеток. В таких случаях необходимо использовать рекомендации ВОЗ, согласно которым клиническая диагностика ВИЧ-инфекции у взрослых и детей возможна при наличии одного из 12 СПИД-индикаторных заболеваний:

1. кандидоз пищевода, трахеи, бронхов, легких;
2. внелегочной криптококкоз;
3. криптоспоридиоз с диареей более одного мес;
4. цитомегаловирусное поражение какого-либо органа (за исключением и помимо печени, селезенки и лимфатических узлов у больного старше 1 мес):
5. инфекция, обусловленная вирусом простого герпеса, персистирующая более 1 мес у больного старше 1 мес;
6. лимфома головного мозга у больного моложе 60 лет;
7. лимфоцитарная интерстициальная пневмония у ребенка до 13 лет;
8. диссиминированная инфекция, вызванная бактериями группы Micobacterium avium intracellulare или M.Kansassii;
9. пневмоцистная пневмония;
10. прогрессирующая многоочаговая лейко-энцефалопатия;
11. токсоплазмоз центральной нервной системы у больных старше 1 мес.

Наличие одного из этих заболеваний позволяет диагностировать ВИЧ-инфекцию при отсутствии возможности проведения лабораторного исследования крови на наличие антител к ВИЧ или даже при получении серонегативного результата.

Страница 1 2 3 4 5 6 7 8

всего страниц: 8

ЛИТЕРАТУРА [показать] .

Источник: Медицинская лабораторная диагностика, программы и алгоритмы. Под ред. проф. Карпищенко А.И., СПб, Интермедика, 2001